上篇 计算机图形显示及其加速原理第1章 计算机图形概述 2
1.1 计算机图形与计算机图像 2
1.1.1 计算机图形与计算机图像的区别 2
1.1.2 点阵图形和矢量图形 3
1.2 计算机图形系统的结构与功能 6
1.2.1 计算机图形系统的结构 6
1.2.2 计算机图形系统的基本功能 6
1.3 计算机图形系统的发展 7
1.3.1 图形系统硬件发展历程 7
1.3.2 图形软件架构及发展历程 9
1.4 计算机图形系统工作流程——从几何数据到图形输出 12
1.4.1 光栅扫描图形显示器工作原理 13
1.4.2 液晶显示器工作原理及主要技术指标 16
1.4.3 图形系统显示图形的过程 20
第2章 计算机图形显示原理 23
2.1 计算机图形的绘制流程——生成一条直线 23
2.1.1 直线绘制DDA算法——最直观的直线绘制 23
2.1.2 BresenHam直线绘制算法 25
2.2 图形变换 27
2.2.1 图形坐标系统概述 27
2.2.2 二维图形几何变换 28
2.2.3 三维图形几何变换 34
2.2.4 图形投影变换 35
2.3 真实感图形显示技术 37
2.3.1 消隐技术及其算法 38
2.3.2 光照技术及其算法 40
2.3.3 纹理贴图 43
2.4 计算机图形绘制实例 45
第3章 图形加速——利用GPU绘制图形 50
3.1 基于GPU的图形系统基本架构 50
3.2 GPU体系结构及其工作原理 51
3.2.1 GPU体系结构 51
3.2.2 GPU硬件加速渲染流程 53
3.2.3 常用GPU实例 55
3.3 可编程图形流水线 59
3.3.1 顶点着色器 61
3.3.2 像素（片元）着色器 62
3.4 GPU下的数据结构组织及基本操作 64
3.4.1 CPU下的数据结构组织 64
3.4.2 GPU下的并行数据结构的组织方式 66
第4章 通用图形系统软硬件构成及开发 71
4.1 通用图形系统概述 71
4.2 图形系统硬件介绍 72
4.2.1 图形硬件基本结构 72
4.2.2 图形系统相关器件 74
4.2.3 图形处理设备接口 76
4.2.4 显示终端及接口 81
4.3 图形系统软件实现 87
4.3.1 图形设备初始化 87
4.3.2 图形设备驱动原理 87
4.3.3 图形系统标准化 89
4.4 图形系统开发一般流程 94
下篇 基于VxWorks的嵌入式图形系统开发实例第5章 嵌入式图形系统开发方法与流程 98
5.1 嵌入式图形系统基本特性 98
5.1.1 嵌入式系统的特点 98
5.1.2 嵌入式图形系统开发特性 100
5.1.3 常见嵌入式图形处理器 102
5.2 嵌入式图形系统开发 104
5.2.1 开发基本方法与流程 104
5.2.2 嵌入式操作系统比较及选择 108
5.2.3 交叉开发调试环境介绍 114
第6章 嵌入式图形系统硬件组成及接口原理 119
6.1 硬件组成 119
6.1.1 Mobility RadeonTM 9000图形处理器 120
6.1.2 PMC连接器模块 124
6.1.3 电源转换及总线接口 125
6.2 与CPU通信接口电路 126
6.2.1 PCI总线的编址 126
6.2.2 PCI配置空间 127
6.2.3 PCI总线传输机理 132
6.2.4 PMC接口的使用 133
6.3 Mobility RadeonTM 9000主要寄存器说明 136
6.4 硬件电路调试流程 139
第7章 嵌入式图形系统软件开发工具及使用 141
7.1 开发环境基本介绍 141
7.2 工具安装与卸载 146
7.3 VxWorks镜像开发与加载 150
7.3.1 Tornado启动与工程创建 150
7.3.2 源文件添加与组件裁剪 153
7.3.3 工程属性设置 155
7.3.4 系统镜像生成与引导 158
7.4 基于WindML初始支持设备的图形功能实现 165
7.5 VxWorks软件运行监测与调试 171
7.5.1 交叉调试环境建立 171
7.5.2 集成监测与调试工具使用 173
7.5.3 其他调试手段 177
第8章 嵌入式图形系统驱动的实现 180
8.1 WindML图形功能实现原理 180
8.1.1 WindML文件结构 180
8.1.2 图形驱动的配置和初始化 182
8.1.3 WindML与BSP 184
8.1.4 图形驱动实现原理 185
8.2 WindML开发图形驱动的一般流程 193
8.3 Mobility RadeonTM 9000图形芯片驱动的实现 194
8.3.1 编写WindML配置数据库文件 195
8.3.2 创建头文件和源文件目录 197
8.3.3 图形设备的创建 199
8.3.4 注销图形设备 202
8.3.5 获取当前图形设备模式 203
8.3.6 设置工作模式 204
8.3.7 设备信息反馈及控制 207
8.4 实现基本图元的硬件加速绘制 207
8.4.1 绘制直线相关寄存器及使用说明 208
8.4.2 加速直线驱动实例 210
8.4.3 加速矩形驱动实例 212
8.5 图形系统功能测试及性能分析 215
8.5.1 功能测试 215
8.5.2 性能分析 218
第9章 OpenGL驱动开发方法 220
9.1 OpenGL功能及特点概述 220
9.1.1 OpenGL的基本功能 220
9.1.2 OpenGL的特点及优势 222
9.2 OpenGL运行机制及工作流程 223
9.2.1 OpenGL运行机制 223
9.2.2 OpenGL绘制流程 225
9.3 OpenGL数据类型及主要函数 228
9.4 VxWorks下OpenGL三维图形引擎的总体架构 231
9.5 标准图形库函数模块的实现方法 233
9.5.1 Mesa3D的移植方法 234
9.5.2 OpenGL图形引擎的功能测试 235
参考文献 237